一种二氧化碳激光器输出镜片冷却装置的制作方法

本实用新型涉及激光器技术领域，特别涉及一种二氧化碳激光器输出镜片冷却装置。

背景技术：

目前的二氧化碳激光器只有部分能量在发生激光时被转换，其余能量转换为气体的热能，使温度升高，而气体温度的升高，将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发，这都会使粒子的反转数减少；并且，气体温度的升高，将使谱线展宽，导致增益系数下降；特别是，气体温度的升高，还将引起二氧化碳分子的分解，降低放电管内的二氧化碳分子浓度，这些因素都会使激光器的输出功率下降，甚至产生“温度猝灭”。目前为了降低激光器的温度，是在放电管外套设冷却管来降低放电管的温度，在激光器两端的反射镜片和输出镜片上设置冷却套来冷却反射镜片和输出镜片的温度，目前使用的冷却套是采用玻璃或金属制成，内部有冷却液储纳腔，并在冷却液储纳腔上设置有冷却液进口和冷却液出口。但是采用这种玻璃或金属冷却套，由于是制成一体式冷却套，整个制作过程复杂并且只能手工生产，不能够采用机器实现大批量生产；另外，玻璃易碎，在运输、安装或者使用时，容易因为碰撞而引起损坏；金属冷却套加工复杂，不易机械化生产，使得生产成本高；同时，玻璃材料的导热性能较差，使得冷却效果和冷却效率都比较低。同时，冷却套是通过粘结剂设置在二氧化碳激光器玻璃套管端部的输出镜片或反射镜片上，由于输出镜片和反射镜片表面光滑，不易于冷却套牢固粘结，特别是在工作时，冷却套冷热循环，常常使得冷却套由于与二氧化碳激光器玻璃套管端部的输出镜片或反射镜片粘结不紧密而脱落，严重的妨碍了二氧化碳激光器的正常工作。

所以，目前亟需一种能够方便大批量加工生产、不易损坏，特别是导热性能好、冷却效率高，能将冷却装置长期稳定的固定安装。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够方便大批量加工生产、不易损坏，特别是导热性能好、冷却效率高，以及能与二氧化碳激光器固定的二氧化碳激光器输出镜片冷却装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种二氧化碳激光器输出镜片冷却装置，包括有冷却环及设有冷却环内的输出镜片，所述的冷却环包括有下冷却环及与下冷却环可拆卸连接的上冷却环，所述的上冷却环内侧设有冷却腔，上冷却环侧面设有与冷却腔导通的进水口及出水口，所述的输出镜片安装于下冷却环内且冷却腔包覆于输出镜片外侧。

优选的，所述的下冷却环包括有冷却座及设于冷却座上的圆柱形插座，所述的圆柱形插座内设有镜片安装腔，所述的输出镜片设于镜片安装腔内，所述的冷却腔的内侧壁设有直径小于冷却腔的台阶，所述的圆柱形插座插入上冷却环的冷却腔内且圆柱形插座的外表面与台阶的内壁贴合，所述的圆柱形插座顶部与上冷却环内顶壁抵触。

优选的，下冷却环顶部设有密封槽，该密封槽内设有与上冷却环抵触密封的密封垫。

优选的，所述的圆柱形插座顶部设有第二密封槽，所述的第二密封槽内设有与上冷却环内顶壁抵触密封的第二密封垫。

优选的，所述的镜片安装腔顶部内壁设有限位台阶，镜片安装腔内设有一端与输出镜片抵触，另一端与限位台阶抵触的环状弹簧。

优选的，还包括有底座，所述的底座内设有镜片孔，所述的上冷却环及下冷却环通过螺钉与底座固定，且输出镜片与镜片孔对应，所述的镜片孔处设有对输出镜片固定的油封。

优选的，所述的上冷却环及下冷却环为金属材质。

优选的，所述的上冷却环及下冷却环为铝材质。

本实用新型的有益效果是：冷却液从进水口进入冷却腔，输出镜片安装在镜片安装腔内，由于安装镜片的圆柱形插座置于冷却腔内，因此冷却液包覆于圆柱形插座表面，且上冷却水安装环与下冷却水安装环为金属材质，能极大程度上提高冷却效率，上冷却环、下冷却环通过内六角螺钉固定在底座上。因此将输出镜片冷却装置由原先的一体式改为分体式，从而实现了机械大批量生产的可能，提高了生产效率，与此同时，金属材质的冷却装置也调高的冷却效率，采用螺钉连接，也保证了冷却装置能稳定安装在底座上。

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构图；

图2为本实用新型实施例的爆炸图；

图3 为本实用新型实施例中上冷却环的结构图；

图4为本实用新型实施例中下冷却环的结构图。

具体实施方式

如图1-图4所示，一种二氧化碳激光器输出镜片冷却装置，包括有冷却环及设有冷却环内的输出镜片，所述的冷却环包括有下冷却环1及与下冷却环1可拆卸连接的上冷却环2，所述的上冷却环2内侧设有冷却腔21，上冷却环2侧面设有与冷却腔21导通的进水口22及出水口23，所述的输出镜片3安装于下冷却环1内且冷却腔21包覆于输出镜片3外侧。所述的下冷却环1包括有冷却座11及设于冷却座11上的圆柱形插座12，所述的圆柱形插座12内设有镜片安装腔13，所述的输出镜片3设于镜片安装腔13内，所述的冷却腔21的内侧壁设有直径小于冷却腔23的台阶24，所述的圆柱形插座12插入上冷却环2的冷却腔21内且圆柱形插座12的外表面与台阶24的内壁贴合，所述的圆柱形插座12顶部与上冷却环2内顶壁抵触。上述方案中，圆柱形插座12插入到上冷却环2的冷却腔21内，圆柱形插座12顶部外侧壁贴合台阶24的内壁，顶部与上冷却环2内顶壁抵触，冷却液从进水口22进入冷却腔21内，输出镜片3安装在镜片安装腔13内，由于安装镜片的圆柱形插座12置于冷却腔21内，因此冷却液包覆于圆柱形插座12表面，能极大程度上提高冷却效率，上冷却环2、下冷却环1可拆卸连接。因此将输出镜片冷却装置由原先的一体式改为分体式，从而实现了机械大批量生产的可能，提高了生产效率。

下冷却环1顶部设有密封槽4，该密封槽4内设有与上冷却环2抵触密封的密封垫41。密封垫41及密封槽4的设置起密封作用，防止冷却液泄露。

所述的圆柱形插座12顶部设有第二密封槽5，所述的第二密封槽5内设有与上冷却环2内顶壁抵触密封的第二密封垫51。第二密封槽5及第二密封垫51起密封作用。

所述的镜片安装腔13顶部内壁设有限位台阶6，镜片安装腔13内设有一端与输出镜片3抵触，另一端与限位台阶6抵触的环状弹簧61。上述方案中，限位台阶6起对环状弹簧61的固定作用，而环状弹簧61起到对输出镜片3的固定作用。

还包括有底座7，所述的底座7内设有镜片孔71，所述的上冷却环2及下冷却环1通过螺钉72与底座1固定，且输出镜片3与镜片孔71对应，所述的镜片孔71处设有对输出镜片3固定的油封73。上述方案中，上冷却环2、下冷却环1与底座1通过螺钉72连接，分体设置，形成一个整体的冷却装置，结构简单，固定牢固。

所述的上冷却环2及下冷却环1为金属材质。上述方案中，金属材质较传统的玻璃材质，不易破碎，且冷却效率更好。

所述的上冷却环2及下冷却环1为铝材质。上述方案中，铝材质较其他金属冷却效率高，当然也可以是铜材质。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此本实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。